Caratteristiche tecniche del robot cartesiano

• Com’è fatto un robot cartesiano?

• Che tipo di Design ha un robot cartesiano?

• Che tipo di controllo utilizza un robot cartesiano?

• Che area di lavoro raggiunge un robot cartesiano?

• Quali sono gli esempi di un robot cartesiano?

• Qual’è la cinematica di un robot cartesiano?

• Quali sono le applicazioni tipiche di un robot cartesiano?

• Quali sono i vantaggi di un robot cartesiano?

• Quali sono le differenze tra robot cartesiani, robot a sei assi e SCARA?

Cos'è un robot cartesiano?

Un robot cartesiano è un robot con due gradi di libertà sul piano XY, spesso sotto forma di braccio mobile.

Fonte immagine: Robot cartesiano a portale LinearLAED

I robot cartesiani sono utilizzati nelle fabbriche di tutto il mondo per spostare carichi pesanti. Sono diversi dai normali robot antropomorfi (sei assi) perché si muovono solo su linee rette invece di avere giunti rotanti. I 3 giunti scorrevoli consentono una vasta gamma di movimenti del polso. Consentono di salire e scendere, entrare e uscire, oltre a ruotare nello spazio 3D.

Un robot cartesiano è un sistema che ti aiuterà a spostare carichi pesanti con accuratezza e precisione. Sono anche ottimi per il movimento orizzontale e aiutano i robot a navigare tra diversi livelli del posto di lavoro senza che si verifichino incidenti.

Che tipo di Design ha un robot cartesiano?

Se stai progettando un robot cartesiano, comprenderne la tipologia congiunta è una delle prime cose da fare. Come suggerisce il nome, questi robot esistono da quando Galileo li ha inventati. Usano un sistema di giunti di interconnessione per connettersi con la loro base. I bersagli dei robot a coordinate cartesiane sono legati da diverse catene alla base del manipolatore. Tuttavia, la maggior parte dei robot a coordinate cartesiane utilizza un mix tra collegamenti seriali e paralleli. Tutti i robot cartesiani sono guidati da cinematicamente e sono eccezzionalmente flessibili in applicazioni lineari.

Quali sono le configurazioni disponibili per un robot cartesiano?

L'elemento successivo che entra in gioco è il grado di libertà. I robot a coordinate cartesiane si muovono liberamente sui piani cartesiani nella traslazione lineare poiché le loro serie di giunti funzionano in modo lineare. D'altra parte, pochi robot a coordinate cartesiane hanno anche gradi di libertà R di rotazione.

Una delle prime cose da considerare quando si costruisce un robot cartesiano è se il tuo dispositivo sarà rigido a sufficienza e in grado di compiere l'intera gamma di mosse; Il posizionamento degli assi può influenzare il movimento e la rigidità e questo può avere un impatto sulla capacità di carico, sulla precisione della corsa e sulla precisione del posizionamento.

Alcune applicazioni richiedono movimenti su coordinate cartesiane come un robot a portale invece di un processo cartesiano. Ciò è decisamente utile se il movimento dell'asse trasversale avviene nello spazio tra i 2 assi paralleli.

A volte, potrebbe essere necessario evitare qualsiasi movimento non necessario. Questo è il motivo per cui i dispositivi a portale con doppio asse X o asse Y possono essere utili in situazioni molto impegnative.

Per ogni asse su un robot a coordinate cartesiane troverai solitamente un attuatore lineare collegato tramite due guide lineari separati da una certa distanza. Una tavola XY è composta da due piani perpendicolari tra loro che si muovono su e giù uno sopra l'altro.

Robot industriali cartesiani | Robot cartesiani pick and place | Robot cartesiani in stile gantry

Le applicazioni pick-and-place, come le applicazioni di laboratorio, traggono vantaggio dalla struttura a sbalzo perché i componenti sono facilmente accessibili. I robot a portale sono robot a coordinate cartesiane con elementi orizzontali supportati a entrambe le estremità. I robot a portale sono a volte grandi e possono trasportare carichi pesanti.

Differenza tra robot a gantry e robot cartesiano

Un robot cartesiano ha un attuatore lineare su ciascun asse, mentre un robot a portale ha solitamente 2 assi (X) e un secondo asse (Y) che li attraversa. Questo disegno del secondo asse ne impedisce lo sbalzo e permette di avere corse anche più lunghe di quelle di un robot cartesiano tradizionale. Ciò è dovuto alla sua costruzione unica che consente anche un carico utile maggiore.

Cos'è un robot cartesiano? Ecco 5 cose da sapere a riguardo:

Il tipo più comune di robot cartesiano è quello dotato di design a doppia guida perché fornisce un'eccellente protezione per i carichi sospesi (momento ribaltante). Tuttavia gli assi con doppia guida lineare hanno un ingombro maggiore rispetto a quelli singoli, nonostante questo sono più corti (nella dimensione verticale) e possono evitare interazioni con altre zone della tavola. Ricorda il tipo di assi che scegli sarà importante sia per quanto sia conveniente il sistema cartesiano ma anche per quanto è grande.

Quali Attuatori compongono un robot cartesiano?

Se vuoi un meccanismo cartesiano, la tua prossima considerazione è solitamente l'unità di controllo dell'attuatore. Puoi scegliere di utilizzare un sistema a vite e chiocciola, un sistema a cremagliera o a cinghia o un sistema pneumatico. Gli attuatori lineari sono disponibili in una varietà di stili. Le guide lineari singole o doppie, ad esempio, dipendono dal sistema di azionamento.

Quale controllo elettronico e quale tipologia di cavi per un robot cartesiano?

Il controllo via cavo è il punto in cui i robot possono controllare tutta la potenza e l'elettricità in entrata e in uscita del sistema. È una caratteristica molto importante per mantenere la sicurezza in prima linea e mantenere il tuo robot in funzione senza intoppi. A seconda del tipo di ingresso di controllo, sono necessari vari cavi per gli assi. Ad esempio, per gli assi pneumatici avrai bisogno di cavi per l'alimentazione dell'aria compressa e altre cose a seconda della tua configurazione.

Quando si collegano componenti e sistemi tramite l'Internet of Things industriale, è necessario conoscere il modo migliore per farlo. C'è molto di più che semplicemente "collegarli". Questi tubi, cavi e connettori devono essere instradati e mantenuti correttamente. Dovrebbero stare alla larga da altri dispositivi o potrebbero interferire con loro e danneggiarsi più rapidamente.

I cavi e la quantità di sofisticatezza necessaria per gestirli sono tutti determinati dal tipo di controllo e dal protocollo di rete utilizzato. È importante tenere presente che se si dispone di un sistema di gestione dei cavi, la sua larghezza può influire sul modo in cui si misura il resto del sistema robotico perché non dovrebbero esserci interferenze con altri cavi o componenti.

Quale tipo di controlli per un robot cartesiano?

I robot cartesiani possono muoversi in linea retta, punto a punto, ma sono ottimi anche nei movimenti più complicati come le interpolazioni circolari. Esistono diversi tipi di movimento per diverse applicazioni, in base alle quali trovare il miglior controller e HMI adatto alla tua applicazione.

Parti come queste sono generalmente posizionate indipendentemente dall'asse del robot, ma in un modo o nell'altro avranno un impatto sui motori guidati e sui cavi. Questi elementi sull'asse influenzerebbero il posizionamento ed il controllo dei cavi.

Di conseguenza, il processo di progettazione chiude il cerchio, sottolineando che un robot cartesiano dovrebbe essere assemblato come un dispositivo elettromeccanico interconnesso piuttosto che come un insieme di parti meccaniche collegate a hardware e software.

Area di lavoro del robot cartesiano

Diverse configurazioni di robot producono aree diverse in cui i robot possono operare. Se stai cercando di acquistare un robot, devi conoscere questo dato. Specifica l'area di lavoro necessaria e sufficiente per l’utilizzo di gripper di presa ed end effector. Quando si progetta un robot, ci sono molte cose da tenere a mente, ad esempio dove funzionerà.

La portata di un braccio robotico è la larghezza del lavoro che può svolgere dalla sua estremità, che è tipicamente il centro.

A volte il braccio robotico non può lavorare in alcune aree. Queste aree sono chiamate zone morte e di solito richiedono l'assistenza di operatori umani.

La lunghezza del braccio determina la capacità massima di carico utile. Una diminuzione può o non può ridurre la portata massima.

L’area di lavoro su un sistema cartesiano è un prisma rettangolare. Non avrai zone morte all'interno di quest'area e il robot può manipolare l'intero carico utile sull'intero volume di lavoro.

Cinematica del robot cartesiano

Il robot cartesiano è essenzialmente un giunto a tre prismi o un robot pick and place. La regola generale per determinare la cinematica diretta o inversa di un manipolatore robot con collegamento seriale dovrebbe essere la specificità della progettazione.